Question

某化学兴趣小组有一次活动的内容是：对一包干燥的红色粉末组成进行探究．请你参与并回答有关问题．

[教师提醒]它由Cu、Fe₂O₃、Fe(OH)₃三种固体中的一种或两种组成．

[提出猜想]红色粉末可能的组成有：

①只有Cu　　　　　　　　②只有Fe₂O₃

③只有Fe(OH)₃　　　　　　④是Fe₂O₃、Fe(OH)₃的混合物

⑤是Cu、Fe₂O₃的混合物　⑥是Cu、Fe(OH)₃的混合物

[资料获悉](1)2Fe(OH)₃Fe₂O₃＋3H₂O

(2)白色无水CuSO₄遇水变蓝

(3)Cu在FeCl₃溶液中发生反应：2FeCl₃＋Cu2FeCl₂＋CuCl₂

[探究思路]利用物质的性质不同设计实验加以甄别，先分别探究其中是否含有Fe(OH)₃、Cu等，逐步缩小范围，然后再选择适当的试剂和方法通过实验探究其组成．

(装置内空气中的水蒸气、CO₂忽略不计)

[实验探究]

(1)甲同学取适量红色粉末装入试管中，按下图进行实验．结果无水CuSO₄没有变蓝，从而排除猜想中的________．(填猜想中的序号)

(2)在甲同学实验结论的基础上，乙同学另取少量红色粉末于试管中，滴加足量稀盐酸，振荡后观察，发现固体全部溶解，溶液变色．乙同学认为可以排除猜想中的①和⑤，而丙同学认为只能排除猜想①，你认为________的观点正确(填“乙”或“丙”)．

(3)丁同学为进一步确定红色粉末的组成，称取该粉末5.0 g装入硬质玻璃管中，按如图在通风橱中进行实验．开始时缓缓通入CO气体，过一段时间后再加热使其充分反应．待反应完全后，停止加热，仍继续通CO气体直至玻璃管冷却．反应前后称量相关装置和物质的总质量，其数据如下表：

[交流讨论]

(1)在装置A中先通CO气体的作用是________．

(2)应该选择________组的实验数据计算来确定红色粉末的组成．最终计算结果表明：该红色粉末的组成是猜想中的第________组(填序号)．

(3)写出A装置中发生反应的化学方程式________；实验中观察到A装置中的现象为________．

(4)为了防止溶液倒吸，本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处？________(填“需要”或“不需要”)，理由是________．

[反思评价]戊同学指出：从环保角度，如图2装置有严重不足之处．你认为应该如何改进？________．

[拓展延伸]有同学提出丁同学上述实验中的CO还可以用H₂代替，并将图2中B装置换成盛有碱石灰(生石灰和氢氧化钠固体混合物)的干燥管，来确定该红色粉末的组成，你认为是否可行？________(填“可行”或“不可行”)．

Answer 1

答案：
解析：

实验探究：(1)③④⑥ 　　(2)丙 　　交流讨论：(1)排净装置中的空气(或防止CO和装置中的空气混合受热发生爆炸) 　　(2)Ⅰ　⑤ 　　(3)3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2　部分红色粉末变黑 　　(4)不需要，因为一直通入CO气体，B中溶液不会倒吸到A装置中． 　　反思评价：在B装置后放一燃着的酒精灯将剩余气体烧掉(或用塑料袋等收集，或其他合理答案)． 　　拓展延伸：可行 　　(方程式2分，其余每空1分)